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2016届高考物理气体专项训练

编辑:sx_gaohm

2016-05-27

物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。精品学习网为大家推荐了高考物理气体专项训练,请大家仔细阅读,希望你喜欢。

第Ⅰ卷(选择题,共44分)

一、选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)

1.对一定量的气体,下列说法正确的是(  )

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减小

解析:由于气体分子之间的距离大于10r0,分子与分子之间的空隙很大,故A项错误;气体温度越高,分子的热运动越剧烈,B对;气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的,C对;由于气体分子间不存在相互作用力,因此也就没有分子势能,故D错.

答案:BC

2.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是(  )

A.p1=p2,V1=2V2,T1=12T2

B.p1=p2,V1=12V2,T1=2T2

C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2

D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2

解析:由理想气体状态方程可知,一定质量的理想气体初、末状态的pVT=C(定值),各选项代入数据可知只有选项D满足条件.

答案:D

3.(2012•承德质检)对于一定质量的理想气体,下列四个叙述中正确的是(  )

A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大

B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变

C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小

D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大

解析:根据气体压强产生的原因可知:一定质量的理想气体的压强,由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定.A、C、D三个选项均只给定了其中一个因素,而另一个因素不确定.不能判断压强是变大还是变小,所以只有B正确.

答案:B

4.如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是(  )

A.B管内水银面比管外水银面高h

B.B管内水银面比管外水银面高hcosθ

C.B管内水银面比管外水银面低hcosθ

D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高汞柱

解析:以A管中的水银为研究对象,则有p+hcosθ=p0,B管内压强p=p0-hcosθ,显然p

答案:BD

5.(2013•潍坊高二检测)如图所示为充气泵气室的工作原理图.设大气压强为p0,气室中的气体压强为p,气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接.以下选项中正确的是(  )

A.当橡皮碗被拉伸时,p>p0,S1关闭,S2开通

B.当橡皮碗被拉伸时,p

C.当橡皮碗被压缩时,p>p0,S1关闭,S2开通

D.当橡皮碗被压缩时,p

解析:当橡皮碗被拉伸时,气室内空气体积增大,气室内气体压强减小,p

答案:C

6.(2012•高考福建理综)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,则充气后储气罐中气体压强为(  )

A.2.5 atm        B.2.0 atm

C.1.5 atm  D.1.0 atm

解析:根据玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3,解得p3=2.5 atm.

答案:A

7.如图所示,为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的平底大烧瓶.在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞.在一次实验中,瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体,在对气体缓慢吹气过程中,当瓶内气体体积减小ΔV时,压强增大20%.若使瓶内气体体积减小2ΔV,则其压强增大(  )

A.20%   B.30%

C.40%   D.50%

解析:瓶内气体做等温变化.设初始状态,气体压强为p,体积为V,当瓶内气体体积减小2ΔV时,气体压强大小为xp,则pV=1.2p(V-ΔV)=xp(V-2ΔV),可求得,x=1.5,所以,其压强增大50%.本题答案为D.

答案:D

8.如图所示为一定质量的理想气体的p­1/V图象,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法中正确的是(  )

A.TA>TB=TC

B.TA>TB>TC

C.TA=TB>TC

D.TA

解析:由题图可知A→B为等容变化,根据查理定律和pA>pB知,TA>TB.B→C为等温变化,即TB=TC.所以TA>TB=TC,选项A正确.

答案:A

9.如图所示,玻璃管A和B同样粗细,A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为h,若将B管慢慢地提起,则(  )

A.A管内空气柱将变长

B.A管内空气柱将变短

C.两管内水银柱的高度差将增大

D.两管内水银柱的高度差将减小

解析:将B管慢慢提起,可以认为气体温度不变.假设A气柱长度不变,由于B上提,则A、B两管高度差增加,而A内气体压强pA=p0+ph,所以A内气体压强增大.根据玻意耳定律pV=C,所以A内气柱长度变短,即假设错误,应选B、C.

答案:BC

10.(2013•盐城高二检测)如图所示,开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱,当玻璃管从竖直位置转过45°时,开口端的水银柱将(  )

A.从管的开口端流出一部分

B.不发生变化

C.沿着管子向上移动一段距离

D.无法确定其变化情况

解析:原先管内气体的压强为p0-ρgh(p0为大气压,h为水银柱的竖直高度),当将玻璃管转过45°时,温度不变,假设气体体积不变,气体压强变为(p0-ρghcos45°),压强增大,pV=C,p增大,V将减小.故C项正确.

答案:C

11.(2013•运城高二检测)一定质量的理想气体的状态变化过程的p­V图象如图所示,

其中A是初状态,B、C是中间状态,A→B是等温变化,如将上述变化过程改用p­T图象和V­T图象表示,则下列各图象中正确的是

解析:在p­V图象中,由A→B,气体经历的是等温过程,气体的体积增大,压强减小;由B→C,气体经历的是等容过程,根据查理定律pBTB=PCTC,pC>pB,则TC>TB,气体的压强增大,温度升高;由C→A,气体经历的是等压过程,根据盖—吕萨克定律VCTC=VATA,VC>VA,则TC>TA,气体的体积减小,温度降低.在选项A、B的图象中,由于B→C是等容过程,其图线应是经过坐标原点O(绝对零度)的直线,可见A错误,B正确;在选项C、D的图象中,表示B→C的等容过程的图线,应是平行于T轴的直线,表示C→A的等压过程的图线应是通过坐标原点O的直线,故C错误,D正确.

答案:BD

第Ⅱ卷(非选择题,共56分)

二、实验题(本题包括2小题,共12分)

12.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验,操作完全正确.根据实验数据却在p­V图上画出了两条不同双曲线.造成这种情况的可能原因是________.

A.两次实验中空气的质量不同

B.两次实验中温度不同

C.两次实验中保持空气的质量、温度相同,但所取的气体压强的数据不同

D.两次实验中保持空气的质量、温度相同,但所取的气体体积的数据不同

解析:两次实验中空气的质量或温度不同都会出现两条不同的双曲线.若保持空气的质量、温度都相同,则p­V图象是同一条双曲线,故A、B正确,C、D错误.

答案:AB

13.(2013•长春高二检测)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤:

a.记录密闭容器内空气的初始温度t1;

b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2;

c.用电加热器加热容器内的空气;

d.将待测安全阀安装在容器盖上;

e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量的空气密闭在容器内.

(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写:__________________.

(2)若测得的温度分别为t1=27 ℃、t2=87 ℃,已知大气压强为1.0×105 Pa,则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是________.

解析:(1)将安全阀安装在容器盖上,然后密封空气,记录其初始温度t1,然后加热密封空气,待漏气时记录容器内空气的温度t2,故正确操作顺序为d、e、a、c、b.

(2)已知T1=300 K,T2=360 K,p0=1.0×105 Pa,由于密封空气的体积不变,由查理定律可得:p0T1=pT2,p=p0T2T1=1.0×105×360300 Pa=1.2×105 Pa.

答案:(1)d、e、a、c、b (2)1.2×105 Pa

三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)

14.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升.已知某型号轮胎能在-40 ℃~90 ℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm,最低胎压不低于1.6 atm,那么在t=20 ℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)

解析:由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化.

设在T0=293 K充气后的最小胎压为pmin,最大胎压为pmax.依题意,当T1=233 K时胎压为p1=1.6 atm.根据查理定律

p1T1=pminT0,即1.6233=pmin293

解得pmin=2.01 atm

当T2=363 K时胎压为p2=3.5 atm,根据查理定律

p2T2=pmaxT0,即3.5363=pmax293

解得pmax=2.83 atm.

答案:2.01 atm≤p≤2.83 atm

15.如图所示的是一个右端开口的圆筒形汽缸,活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内,此时气体的温度为27 ℃.若给汽缸加热,使气体温度升高,让气体推动活塞从MN缓慢地移到M′N′.已知大气压强p0=1×105 Pa.求:

(1)当活塞到达M′N′后气体的温度;

(2)把活塞锁定在M′N′位置上,让气体的温度缓慢地变回到27 ℃,此时气体的压强是多少?画出此过程中气体压强p随温度T的变化图象.

解析:(1)此过程为等压变化过程

V2=2V1 T1=(273+27) K=300 K

由盖—吕萨克定律V1V2=T1T2

解得T2=2T1=600 K

(2)此过程为等容变化过程,由查理定律得

p2p3=T2T3

p2=p0 T3=300 K

解得p3=12p2=12p0=0.5×105 Pa

精品小编为大家提供的高考物理气体专项训练,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

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